建築外圍護結構是指地基、屋顶、墙壁、门、窗户、天花板以及其中的隔热层等，將周圍環境與室內空間物理上分隔的建筑結構。物理上阻隔包括空氣流動、熱交換、噪音、光線等形式的能量傳遞。
細節
建築外圍護結構是建築與周圍環境接觸的所有元素，可幫助维持室內濕度、溫度、潔净度等空調因素。建築外圍護結構设计是建筑和工程实践的一个专业领域，與建筑科学和建築環境控制等领域有密切關聯。
建築外圍護結構可區分為三大類：
- 支撐結構（力學支持和傳遞結構、動態負重）
- 控制結構（各種物質和能量的流動）
- 表面結構（以滿足建築内外所需的美學要求）
控制功能是良好性能的核心。實際上，控制功能按重要性顺序著重於雨水控制，空气控制，热量控制和蒸汽控制。
水和水蒸气控制
將雨水排除在室內空間外並維持室內乾燥是建築外圍護結構最基本的要求之一，很多策略可以達成此目標，如设置完善的屏障、排干滤网和存储系统。
屋顶的主要目的之一是防水。屋顶的两大类：平坦的和倾斜的。平屋顶实际上可以倾斜高达10°或15°，但可以抵抗积水。倾斜的屋顶设计用于排水，但不能抵抗在風吹雨过程中可能发生的积水或冰壩。通常，住宅倾斜的屋顶在屋顶覆盖材料下方覆盖有一层衬垫材料，作为第二道防线。家用屋顶结构也可以通風，以帮助去除泄漏和冷凝中的水分。
與屋頂相比，牆體受到的水暴露較小，但仍然可能發生滲水。按照防水方式不同，牆體系統可分為三種類型：阻隔式牆體、排水式牆體和表面密封牆體。 阻隔式牆體的设计允许水被吸收但不能渗透到墙中，其中包括混凝土墙和一些砌體牆。排水式牆體允许泄漏到墙中的水排出，例如空腔墙。排水式牆體也可以通风以帮助干燥，例如雨幕牆和壓力平衡墻系统。表面密封牆體不允许任何水渗入壁板材料的外表面。通常，大多数材料不会长期保持密封状态，因此這種系統的應用比較有限，但是普通住宅建筑通常依靠壁板和被称为防水透氣膜的材料來防水。
空氣控制
對氣流的控制對於確保室內空氣品質、控制能源消耗、避免内部結露（從而有助於確保建築的耐久性）以及提供舒適性都十分重要。對空氣流動的控制包括：控制空氣穿過建築圍護結構（由執行此功能的一組材料構成的組合稱為空氣屏障系統），或空氣在建築圍護構件本身內部（即構件層間）的流動，以及空氣進入和離開室內空間的流動（這會對建築保溫性能產生很大影響）。因此，空氣控制還包括對風沖刷 （windwashing）的控制——即冷空氣穿過保溫層的現象——以及對對流環路（convective loops）的控制，這是指牆體或天花板內部的空氣流動，而僅此一項就可能造成10%到20%的熱量損失。
建築外圍護結構的物理组成部分包括地基、屋顶、墙壁、门、窗户、天花板以及其中的隔热层。材料的尺寸，性能和兼容性，制造过程以及细节，连接和相互作用是决定建筑围护系统有效性和耐用性的主要因素。
衡量建築圍護結構有效性的常見指標包括：對天氣與氣候的物理防護（舒適性）、室內空氣品質（衛生與公共健康）、耐久性以及能源效率。為了實現這些目標，所有建築圍護系統都必須包含：堅固的結構、排水層（drainage plane）、空氣屏障（air barrier）和熱屏障（thermal barrier），並且在某些情況下還會包含蒸汽屏障（vapor barrier）。濕氣控制（例如防潮處理）在所有氣候條件下都至關重要，但在寒冷氣候和炎熱潮濕氣候中尤其具有挑戰性。
氣密處理（air sealing）可以通過減少建築供暖或制冷所需的能量來提高建築的能源效率。這在寒冷氣候的建築中尤其重要，因為采暖通常消耗最多的能源。鼓風門測試（blower door test）可以用來評估並測量建築圍護結構氣密性。煙筆（smoke pencil）可用來檢測縫隙，而填縫材料和門窗密封條則可用來改善氣密性。暖通空調系統（HVAC systems）可以確保建築的進氣量既充足、安全，又具有能源效率。
建築外圍護結構隔熱
建築隔热层或热流控制层是建筑外維護結構的一部分。如阁楼地板的保溫層是房屋内部和外部之间的主要热控制层，而整个屋顶（从屋顶材料的表面到天花板上的内部油漆层）是建筑外圍護結構的一部分。
热成像分析是指使用红外热成像仪查看结构内外表面的温度异常，可用于识别因水侵入或间隙凝结引起的水分问题。 可以检测到的其他类型的异常，如热桥、隔热层的连续性和漏气等問題，但可被檢測的前提是内部和外部環境溫度之間存在温差。
熱圍護層的設計，特別是建築外立面，在調節城市微氣候方面起著關鍵作用，而不僅僅影響建築內部環境。對不同立面系統（如傳統立面、輕質立面以及外保溫複合系統）的研究分析表明：立面的熱容量是影響環境空氣溫度的重要因素。具有較高熱容量的立面系統會使周圍空氣產生明顯的降溫效果。
相反，立面表面的反射率主要影響的是平均輻射溫度。在高密度的城市街道中，高反射率可能會產生不好的效果：由於多次反射，它們會顯著提高平均輻射溫度，從而明顯增加周圍戶外環境中的體感溫度。.
参考資料
评论 (0)